第一章可编程逻辑控制器总览讲述.ppt

* 1.5 PLC系统组成和工作原理 硬件 软件 存储器 CPU I/O口 编程器 电源 系统程序 用户程序 一. PLC系统组成 * PLC系统设计和连接图 * 1.中央处理器（CPU） CPU操作开关的典型设置： ? 关。系统不能运行或编程。 ? 运行。许可系统运行，但不能修改程序。 ? 禁能。关闭所有输出或者将它们设置在不能操作状态。 ? 监视。打开屏幕，显示操作信息。 运行/程序。系统能够运行，程序可以修改。 在这种模式下，程序不能完全删除（安全起见），而只能修改。要删除所有程序，该键必须处于禁能状态。 谨慎使用 * 2.编程器/监视器（PM） 分 类：专用的手持式监视器、工业终端、电脑+编程软件。 作 用：编程，调试，监控。 用来同PLC电路进行通信的设备。 手持式编程用监视器 * 3.输入输出（I/O）模块 输入接口 有一些输入端子，由传感器或变换器产生的外部电信号将进入这些输入端子。其可接收输入设备（如：按钮、行程开关、传感器等）的控制信号。 输出接口 将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备（如:接触器、电磁阀、指示灯等）。 输入输出（I/O）模块是CPU与现场I/O装置或其他 外部设备之间的连接部件。 * 4.其它单元 打印机:打印程序、操作信息指令、梯形图等， 以便存档管理。 程序记录器/播放器:辅助存储。 支架和底座:需要安装PLC支架，CPU、PM和I/O模块 要有护罩。 * 继电器控制系统： 硬逻辑并行运行的方式 计算机控制系统： 采用等待命令的工作方式，如键盘扫描方式或I/O扫描方式 可编程控制器控制系统： 循环扫描工作方式，即系统工作任务管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的 1.5 PLC系统组成和工作原理 二. PLC工作原理 可编程控制器是如何工作的？ * 1.工作原理 开机 内部处理 通讯服务 输入刷新 程序执行 输出刷新 可编程控制器在开机后，完成内部处理、通信处理、输入刷新、程序执行、输出刷新五个工作阶段，称为一个扫描周期。完成一次扫描后，又重新执行上述过程，可编程控制器这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。 * 2.信号传递过程(从输入到输出) 输入端 输入电路 输入映像寄存器 输入刷新阶段---CPU从输入电路的输出端读出各路状态，并将其写入输入映像寄存器； X0 X1 b.程序执行阶段 -- CPU从输入映像寄存器和元 件映像寄存器中读出各继电器的状态，并根据 此状态执行用户程序，执行结果再写入元件映 像寄存器中； c. 紧接着的输出刷新阶段---将输出映像寄存器的状态写入输出锁存电路，再经输出电路传递输出端子，从而控制外接器件动作。 X0 Y0 Y0 Y1 元件映像寄存器 读 写 输出锁存器 输出电路 输入端 Y0 Y1 读 写 * 3.扫描周期和I/O滞后时间 I/O滞后时间又称为系统响应时间，是指可编程控制器外部输入信号发生变化的时刻起至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的间隔。 可编程控制器在运行工作状态时，执行一次扫描操作所需要的时间称为扫描周期。其典型值为1-100ms。 * 4.I/O滞后现象的原因 （1）输入滤波器有时间常数 （2）输出继电器有机械滞后 （3）PLC循环操作时，进行公共处理、I/O刷新和执行用户程序等产生扫描周期 （4）程序语句的安排，也影响响应时间 * 5.PLC输入输出响应时间 说明:输入信号在第一个扫描周期的输入采样阶段之后才出现，故在第一个扫描周期内，各映像寄存器的均为“0”状态，使Y0、Y1、Y2输出端的状态为OFF（“0”）状态 Y1 Y0 X0 Y1 Y0 Y2 输入信号 X0 Y1 Y2 Y0 输入采样 程序执行 输出处理 出现信号 第一周期 输入采样 程序执行 输出处理 第二周期 说明:在第二个扫描周期的输入采样阶段，输入继电器X0的状态为ON（“1”）状态，程序执行阶段，Y1、Y2依次接通，故Y1、Y2输出端的状态为ON（“1”）状态。 输入采样 程序执行 输出处理 第三周期 说明:在第三个扫描周期的程序执行阶段，由于Ｙ１的接通使Ｙ０接通，可见从外部输入触点接通到Ｙ０驱动的负载接通，程序执行阶段，响应延迟达两个多扫描周期． * 1.6 PLC输入输出模块 通过输入输出模块可以了解进出PLC的信息。输入模块终端从那些与输入传感器和交换器相连的线路上获取信号，输出模块终端提供一定的输出电压来激励执行器和指示设备。 一般来讲，每个模块有4路、8